CN110129762B - 一种蒸镀设备和蒸镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸镀设备和蒸镀方法，以改善现有技术在制作OLED时，存在蒸镀材料在长时间消耗，但无产品产出，材料利用率较低的问题。所述蒸镀设备，包括多个传送腔室，与每一所述传送腔室对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室，位于每相邻两个所述传送腔室之间且用于对所述基板进行传送的第一传送部件，以及与各所述传送腔室对接的第二传送部件；每一所述蒸镀腔室包括至少一组蒸镀部，每一所述蒸镀部包括至少两个蒸镀单元，每一所述蒸镀单元用于放置一个所述基板，所述第二传送部件被配置为在一组所述蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

Description

一种蒸镀设备和蒸镀方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种蒸镀设备和蒸镀方法。

背景技术

平面显示器(F1at Pane1 Disp1ay，FPD)己成为市场上的主流产品，平面显示器的种类也越来越多，如液晶显示器(Liquid Crysta1 Disp1ay，LCD)、有机发光二极管(Organic Light Emitted Diode，OLED)显示器、等离子体显示面板(P1asma Disp1ayPane1，PDP)及场发射显示器(Field Emission Display，FED)等。

目前市场广泛使用的屏幕是LCD和OLED，而OLED主要应用于小尺寸面板。OLED与LCD相比，其显示具有轻薄，低功耗，高对比度，高色域，可以实现柔性显示等优点，是下一代显示器的发展趋势。OLED显示包括动矩阵有机电激发光二极管(Passive matrix OLED，PMOLED)和主动式有机电激发光二极管(Active matrix OLED，AMOLED)显示，其中AMOLED显示的实现方式有低温多晶硅背板(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)+精细金属掩膜(FMM Mask)方式，和Oxide背板+WOLED+彩膜的方式。前者主要应用于小尺寸面板，对应手机和移动应用；后者主要应用于大尺寸面板，对应Monitor和电视等应用。现在LTPS背板+FMMMask的方式已经初步成熟，实现了量产。OLED显示技术和产业的国家和地区主要集中在亚洲，OLED市场前景广阔。

但现有技术采用精细金属掩膜(FMM Mask)制作OLED时，存在蒸镀材料在长时间消耗，但无产品产出，材料利用率较低的问题。

发明内容

本发明提供一种蒸镀设备和蒸镀方法，以改善现有技术在制作OLED时，存在蒸镀材料在长时间消耗，但无产品产出，材料利用率较低的问题。

本发明实施例提供一种蒸镀设备，包括多个传送腔室，与每一所述传送腔室对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室，位于每相邻两个所述传送腔室之间且用于对所述基板进行传送的第一传送部件，以及与各所述传送腔室对接的第二传送部件；

每一所述蒸镀腔室包括至少一组蒸镀部，每一所述蒸镀部包括至少两个蒸镀单元，每一所述蒸镀单元用于放置一个所述基板，所述第二传送部件被配置为在一组所述蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

在一种可能的实施方式中，所述第二传送部件包括导轨以及位于所述导轨上的载台，所述导轨被配置为对所述载台上承载的所述测试蒸镀基板进行传送。

在一种可能的实施方式中，所述第二传送部件的传送速率大于所述第一传送部件的传送速率。

在一种可能的实施方式中，每一所述蒸镀腔室包括至少两组蒸镀部，在一组所述蒸镀部更换掩模板时，其余所述蒸镀部被配置为对通过所述第一传送部件顺次传送的各所述基板进行连续蒸镀。

在一种可能的实施方式中，所述传送腔室与所述蒸镀腔室之间具有与每一所述蒸镀单元对应的对接口；或者，所述传送腔室与所述蒸镀腔室之间具有与每一所述蒸镀部对应的对接口；或者，所述传送腔室与所述蒸镀腔室之间具有一对接口。

在一种可能的实施方式中，还包括与最后一个传送腔室对接的检测腔室，所述检测腔室被配置为对所述测试蒸镀基板进行检测。

在一种可能的实施方式中，每一所述传送腔室均具有机械手，所述机械手被配置为将所述基板从所述第一传送部件放进所述蒸镀腔室，并从所述蒸镀腔室将所述基板放置到所述第一传送部件，以及从所述所述蒸镀腔室将所述测试蒸镀基板放置到所述第二传送部件。

在一种可能的实施方式中，每一所述蒸镀腔室包括一蒸镀源，每一所述蒸镀腔室还包括用于对所述蒸镀源进行遮挡的挡板，所述挡板被配置为在所述蒸镀源由一组所述蒸镀部移动到另一组所述蒸镀部时，对所述蒸镀源进行遮挡。

本发明实施例还提供一种采用如本发明实施例提供的所述蒸镀设备进行蒸镀的蒸镀方法，所述蒸镀方法包括：

所述第二传送部件在一组所述蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

在一种可能的实施方式中，每一所述蒸镀腔室包括至少两组蒸镀部；所述蒸镀方法还包括：

在一组所述蒸镀部更换掩模板时，其余所述蒸镀部对通过所述传第一送部件顺次传送的各所述基板进行连续蒸镀。

本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的蒸镀设备，包括多个传送腔室，与每一所述传送腔室对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室，位于每相邻两个所述传送腔室之间且用于对所述基板进行传送的第一传送部件，以及与各所述传送腔室对接的第二传送部件；每一所述蒸镀腔室包括至少一组蒸镀部，所述第二传送部件被配置为在一组所述蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板，进而，在具体蒸镀基板时，第一传送部件可以对蒸镀腔室正常蒸镀的基板进行依次传送，而对于已达到一定蒸镀数量，不能再持续蒸镀应用的掩膜板，并需要通过多次试蒸镀才能使掩膜板准确对位的蒸镀部，第二传送部件可以对试蒸镀的测试蒸镀基板进行单独传送，不影响其它蒸镀部与第一传送部件组成的生产传送线的正常运作，进而可以在更换掩膜板的同时进行基板蒸镀，不占用原有的生产传送线，进而可以改善现有技术在制作OLED时，存在蒸镀材料在长时间消耗，但无产品产出，材料利用率较低的问题，且相比于对各个蒸镀单元的掩膜板进行轮次更换时，通过原有生产线对测试蒸镀基板进行运送，由于原有生产线上还运送有其它基板，并需按序将该些基板运送到相应蒸镀腔室进行蒸镀，对测试蒸镀基板的运送速率受限，本发明实施例中的蒸镀设备，由于不通过原有生产传送线进行传送测试蒸镀基板，测试蒸镀基板的传送速度较快，也可以缩短更换掩膜板的时间，提高蒸镀材料的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种蒸镀设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的包括有两组蒸镀部的蒸镀设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二传送部件包括有载台的蒸镀设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的每一蒸镀单元对应设置有一对接口的蒸镀设备的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的所有蒸镀单元对应设置有一对接口的蒸镀设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种具体的蒸镀设备的结构示意图；

图7为本发明实施例的挡板短边侧室截面图；

图8为本发明实施例的挡板长边侧室表面图；

图9为本发明实施例的挡板短边侧室表面图。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

精细金属掩膜(FMM Mask)模式，是通过蒸镀方式将OLED材料按照预定程序蒸镀到LTPS背板上，利用FMM上的图形，形成红绿蓝器件。蒸镀是在真空腔体中进行，量产中一般使用线性蒸发源，通常的蒸镀设备，每个蒸镀腔室包含一个线性蒸发源，对应两个基板，每个基板对应一张Mask，形成一条基板蒸镀、传送生产线。实际生产过程中，FMM Mask蒸镀一定流片量后(一般为80片)就产生混色、色偏不良需要进行更换，否则蒸镀成本会大于盈利额。新更换的FMM Mask放入蒸镀腔后需要蒸镀3-4张测试蒸镀基板进行调节对位，寻找合适FMM对位补正值后才能开始蒸镀，否则会产生混色、色偏不良，严重影响良率，甚至导致0良率。对于对更换的掩膜板进行对位时，通常是蒸镀设备最后一个传送腔对接一个检测设备用来检测FMM与Glass对位情况，通过计算检测值，找出符合标准的对位补偿值，将对位补偿值输入到FMM Mask蒸镀腔设备上进行对位补偿，这样才可以将FMM设定的孔与蒸镀基板设计像素进行较好的对位，才能产出良率高的产品。检测设备也可用来检测膜厚。

整条产线是单片生产方式，单条线流片方式，即传送部件一次只能传输一片蒸镀基板，当生产运行起来后，大量的蒸镀基板会布满蒸镀腔、传送腔里的机械手以及传输部件进行逐片传送基板，最后出蒸镀机，流片到封装工艺设备进行封装。该条产线最快2min生产一片，一张玻璃所有膜层(共11层)蒸镀完毕需要2小时。而更换FMM Mask到能够继续开始蒸镀生产需要5小时，这个期间，线源材料在正常消耗，但无产品产出。原因是双蒸镀单元(Port)生产160片(单张FMM 80)生产时间需要5.3小时。如果双Port同时更换FMM Mask，需要停止流片，腾出流片通道，快速将基板传送到检测设备进行检测，验证3张，两组Port共需要6张，每张玻璃测试需要30min，传送5min，数据处理需要10min，六张玻璃共需要4.5小时。加上更换FMM操作，换一次FMM最低需要5小时。如果单Port更换FMM Mask，另外一组Port进行流片，由于流片通道里有基板，需要1h将基板传送到检测设备进行检测，验证3张，共需要5.5h。双Port生产2min生产一片，单Port生产3.8min生产一片，双Port同时更换FMM Mask生产属于双Port生产，单Port更换FMM Mask属于单Port生产，这两种模式相同时间内产量相近。

不论哪种更换方式，更换FMM Mask到能够继续开始蒸镀生产均需要5小时多，这个期间，线源蒸镀材料在正常消耗，但无产品产出。OLED有机材料昂贵，这是目前OLED生产成本高的主要原因。

基于此，本发明实施例提供一种蒸镀设备，参见图1，包括多个传送腔室1，与每一传送腔室1对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室2，位于每相邻两个传送腔室1之间且用于对基板进行传送的第一传送部件3，以及与各传送腔室1对接的第二传送部件4；

每一蒸镀腔室2包括至少一组蒸镀部21，每一蒸镀部21包括至少两个蒸镀单元210，每一蒸镀单元210用于放置一个基板，第二传送部件4被配置为在一组蒸镀部21更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

本发明实施例提供的蒸镀设备，包括多个传送腔室1，与每一传送腔室1对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室2，位于每相邻两个传送腔室1之间且用于对基板进行传送的第一传送部件3，以及与各传送腔室1对接的第二传送部件4；每一蒸镀腔室2包括至少一组蒸镀部21，第二传送部件4被配置为在一组蒸镀部21更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板，进而，在具体蒸镀基板时，第一传送部件3可以对蒸镀腔室21正常蒸镀的基板进行传送，而对于已达到一定蒸镀数量，不能再持续蒸镀应用的掩膜板，并需要通过多次试蒸镀才能使掩膜板准确对位的蒸镀部21，第二传送部件4可以对试蒸镀的测试蒸镀基板进行单独传送，不影响蒸镀腔室2与第一传送部件3组成的生产传送线的正常运作，进而可以在更换掩膜板的同时进行基板蒸镀，不占用原有的生产传送线，进而可以改善现有技术在制作OLED时，存在蒸镀材料在长时间消耗，但无产品产出，材料利用率较低的问题，且相比于对各个蒸镀单元的掩膜板进行轮次更换时，通过原有生产线对测试蒸镀基板进行运送，由于原有生产线上还运送有其它基板，并需按序将该些基板运送到相应蒸镀腔室进行蒸镀，对测试蒸镀基板的运送速率受限，本发明实施例中的蒸镀设备，由于不通过原有生产传送线进行传送测试蒸镀基板，测试蒸镀基板的传送速度较快，也可以缩短更换掩膜板的时间，提高蒸镀材料的利用率。

在具体实施时，每一蒸镀部21具体可以是仅是包括两个蒸镀单元210(Port)。

在具体实施时，参见图2所示，每一蒸镀腔室2包括至少两组蒸镀部21(图2以每一蒸镀腔室2包括两组蒸镀部21进行举例说明)，在一组蒸镀部21更换掩模板时，其余蒸镀部21被配置为对通过第一传送部件3顺次传送的各基板进行连续蒸镀。本发明实施例中，每一蒸镀腔室2包括至少两组蒸镀部21，在一组蒸镀部21更换掩模板时，其余蒸镀部21被配置为对通过第一传送部件3顺次传送的各基板进行连续蒸镀。整条产线是非单片生产方式，双条线流片方式，一个蒸镀腔室2四个Port分为两组，一组Port进行正常生产，一组Port进行FMMMask更换、对位调节等，对位调节测试蒸镀基板通过第二传送部件4传输到检测腔室，正常生产的一组Port的基板通过常规第一传送部件3进行流片，这样，整条产线可以双Port不间断流片，速率接近2min一片，这样可以将蒸镀材料利用率增加将近一倍，有效降低生产成本，提高产能。

在具体实施时，参见图3所示，第二传送部件4包括导轨(图3中未示出)以及位于导轨上的载台5，导轨被配置为对载台5上承载的测试蒸镀基板进行传送。

在具体实施时，第二传送部件4的传送速率大于第一传送部件3的传送速率。本发明实施例中，由于第二传送部件4主要用于在更换掩膜板的过程中，对待检测的测试蒸镀基板进行传输，不需要将测试蒸镀基板送进每一蒸镀腔室2进行蒸镀，进而可以调快第二传送部件4的传送速率，进而降低每一蒸镀单元210更换掩膜板所占用的总时间，提高生产效率。

在具体实施时，参见图4所示，传送腔室1与蒸镀腔室2之间具有与每一蒸镀单元210对应的对接口12；或者，参见图1-图3所示，传送腔室1与蒸镀腔室2之间具有与每一蒸镀部21对应的对接口12；或者，参见图5所示，传送腔室1与蒸镀腔室2之间具有一对接口。具体的，如图1-图5所示，第二传送部件4与各传送腔室1之间也可以设置有第二传送部件对接口15，第一传送部件3与各传送腔室1之间也可以设置有第一传送部件对接口(图中未示出)。

在具体实施时，参见图6所示，蒸镀设备还包括与最后一个传送腔室1(如图6中右起的第一个传送腔室5)对接的检测腔室6，检测腔室6被配置为对测试蒸镀基板进行检测。需要说明的是，由于基板是依次经过各个传送腔室1，进而完成基板上所有膜层的蒸镀，进而本发明实施例中的最后一个传送腔室1可以理解为基板需要蒸镀最后一个膜层所在的传送腔室1。在具体实施时，该最后一个传送腔室1可以对接一个检测腔室6，也可以对接多个检测腔室6。

在具体实施时，结合图6所示，蒸镀设备还包括与每一传送腔室1对接的掩膜板存储腔室7，掩膜板存储腔室7被配置为对掩膜板进行存储，以在蒸镀单元需要更换掩膜板时，进行及时更换。掩膜板存储腔室7与传送腔室1之间也可以设置有存储腔室对接口。具体的，蒸镀设备还包括与最后一个传送腔室1对接的基板缓冲腔室8，用于对暂时不用的基板进行放置。

在具体实施时，每一传送腔室1均具有机械手，机械手被配置为将基板从第一传送部件3放进蒸镀腔2，并从蒸镀腔室2将基板放置到第一传送部件3，以及从蒸镀腔室2将测试蒸镀基板放置到第二传送部件4。即，机械手可以在不同的阶段完成不同的对基板或测试蒸镀基板的搬运动作。

在具体实施时，参见图7-图9，其中，图7为挡板短边侧室截面图，图8为挡板长边侧室表面图，图9为挡板短边侧室表面图，每一蒸镀腔室2包括一蒸镀源，每一蒸镀腔室2还包括用于对蒸镀源进行遮挡的挡板9，挡板9被配置为在蒸镀源由一组蒸镀部21移动到另一组蒸镀部21时，对蒸镀源进行遮挡。本发明实施例中，每一蒸镀腔室2还包括挡板9，由于一个蒸镀腔室2一般设置一个蒸镀源，而在对不同蒸镀单元210的基板进行蒸镀时，蒸镀源需要进行相应移动，由于在移动的过程中，蒸镀源的蒸镀过程并不会停止，进而，在蒸镀源的移动过程中，通过挡板9进行遮挡，可以避免蒸镀材料蒸镀到蒸镀腔室2内的除基板以外的其它部位时可能会导致基板产生颗粒(Particle)不良的问题。具体的，挡板9可以由支撑杆91支撑，支撑杆91在机械马达组件92驱动下，可以上下，前后移动，当蒸镀源需要从一组Port蒸镀更换为另一组Port时，挡板9上升，移动到蒸镀源(具体可以为线蒸镀源)正上方，然后下降，让蒸镀材料蒸镀到挡板9上，防止蒸镀到没有基板的Port顶部，避免产生材料Particle不良。当蒸镀源到达需要蒸镀的一组Port，挡板上升，移动到线源正上方，移动到线源侧端，然后下降，回归原位，即可开始蒸镀。一组Port蒸镀期间挡板组件一直处在原位。该蒸镀源具体可以为线蒸镀源。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种采用如本发明实施例提供的蒸镀设备进行蒸镀的蒸镀方法，蒸镀方法包括：

第二传送部件在一组蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

在具体实施时，每一蒸镀腔室包括至少两组蒸镀部；蒸镀方法还包括：

在一组蒸镀部更换掩模板时，其余蒸镀部对通过传送部件顺次传送的各基板进行连续蒸镀。

本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的蒸镀设备，包括多个传送腔室，与每一传送腔室对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室，位于每相邻两个传送腔室之间且用于对基板进行传送的第一传送部件，以及与各传送腔室对接的第二传送部件；每一蒸镀腔室包括至少一组蒸镀部，第二传送部件被配置为在一组蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板，进而，在具体蒸镀基板时，第一传送部件可以对蒸镀腔室正常蒸镀的基板进行传送，而对于已达到一定蒸镀数量，不能再持续蒸镀应用的掩膜板，并需要通过多次试蒸镀才能使掩膜板准确对位的蒸镀部，第二传送部件可以对试蒸镀的测试蒸镀基板进行单独传送，不影响蒸镀腔室与第一传送部件组成的生产传送线的正常运作，进而可以在更换掩膜板的同时进行基板蒸镀，不占用原有的生产传送线，进而可以改善现有技术在制作OLED时，存在蒸镀材料在长时间消耗，但无产品产出，材料利用率较低的问题，且相比于对各个蒸镀单元的掩膜板进行轮次更换时，通过原有生产线对测试蒸镀基板进行运送，由于原有生产线上还运送有其它基板，并需按序将该些基板运送到相应蒸镀腔室进行蒸镀，对测试蒸镀基板的运送速率受限，本发明实施例中的蒸镀设备，由于不通过原有生产传送线进行传送测试蒸镀基板，测试蒸镀基板的传送速度较快，也可以缩短更换掩膜板的时间，提高蒸镀材料的利用率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种蒸镀设备，其特征在于，包括多个传送腔室，与每一所述传送腔室对接且用于对基板进行膜层蒸镀的蒸镀腔室，位于每相邻两个所述传送腔室之间且用于对所述基板进行传送的第一传送部件，以及与各所述传送腔室对接的第二传送部件；

每一所述蒸镀腔室包括至少一组蒸镀部，每一所述蒸镀部包括至少两个蒸镀单元，每一所述蒸镀单元用于放置一个所述基板，所述第二传送部件被配置为在一组所述蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

2.如权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述第二传送部件包括导轨以及位于所述导轨上的载台，所述导轨被配置为对所述载台上承载的所述测试蒸镀基板进行传送。

3.如权利要求1或2所述的蒸镀设备，其特征在于，所述第二传送部件的传送速率大于所述第一传送部件的传送速率。

4.如权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，每一所述蒸镀腔室包括至少两组蒸镀部，在一组所述蒸镀部更换掩模板时，其余所述蒸镀部被配置为对通过所述第一传送部件顺次传送的各所述基板进行连续蒸镀。

5.如权利要求4所述的蒸镀设备，其特征在于，所述传送腔室与所述蒸镀腔室之间具有与每一所述蒸镀单元对应的对接口；或者，所述传送腔室与所述蒸镀腔室之间具有与每一所述蒸镀部对应的对接口；或者，所述传送腔室与所述蒸镀腔室之间具有一对接口。

6.如权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，还包括与最后一个传送腔室对接的检测腔室，所述检测腔室被配置为对所述测试蒸镀基板进行检测。

7.如权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，每一所述传送腔室均具有机械手，所述机械手被配置为将所述基板从所述第一传送部件放进所述蒸镀腔室，并从所述蒸镀腔室将所述基板放置到所述第一传送部件，以及从所述所述蒸镀腔室将所述测试蒸镀基板放置到所述第二传送部件。

8.如权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，每一所述蒸镀腔室包括一蒸镀源，每一所述蒸镀腔室还包括用于对所述蒸镀源进行遮挡的挡板，所述挡板被配置为在所述蒸镀源由一组所述蒸镀部移动到另一组所述蒸镀部时，对所述蒸镀源进行遮挡。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的蒸镀设备进行蒸镀的蒸镀方法，其特征在于，所述蒸镀方法包括：

所述第二传送部件在一组所述蒸镀部更换掩膜板时传送待检测的测试蒸镀基板。

10.如权利要求9所述的蒸镀方法，其特征在于，每一所述蒸镀腔室包括至少两组蒸镀部；所述蒸镀方法还包括：

在一组所述蒸镀部更换掩模板时，其余所述蒸镀部对通过所述第一传送部件顺次传送的各所述基板进行连续蒸镀。

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